[发明专利]基于光栅阵列的列车位置速度确定方法及装置

权利要求书

1.一种基于光栅阵列的列车位置速度确定方法，其特征在于，包括：

获取光栅阵列的光栅数据；

基于所述光栅数据确定列车的当前位置；

根据所述光栅数据和粒子滤波算法对所述当前位置进行更新，获得更新位置；

基于所述更新位置确定所述列车的运行速度。

2.根据权利要求1所述的基于光栅阵列的列车位置速度确定方法，其特征在于，所述光栅数据包括光栅的光栅信号以及所述光栅的光栅位置；所述基于所述光栅数据确定列车的当前位置，包括：

基于所述光栅信号和阈值信号，判断所述列车是否处于行驶状态；

若所述列车处于所述行驶状态，则所述光栅位置为所述列车的当前位置。

3.根据权利要求1所述的基于光栅阵列的列车位置速度确定方法，其特征在于，所述根据所述光栅数据和粒子滤波算法对所述当前位置进行更新，获得更新位置，包括：

步骤一、基于预设的分组规则将所述光栅数据划分为多组光栅子数据；

步骤二、读取所述多组光栅子数据，并根据初始时刻的先验分布抽取初始化状态；

步骤三、根据序列重要性采样方法对所述多组光栅子数据进行采样，获得组合粒子集；

步骤四、基于权重计算公式计算所述组合粒子集中的每一粒子的权重，并计算所述粒子的归一化权重；

步骤五、基于近似分布对所述多组光栅子数据进行重采样，获得多个新粒子集，并将所述多个新粒子集中的每一新粒子集与所述归一化权重组合形成多个有序对；

步骤六、基于预设的筛选规则筛选对所述新粒子集进行筛选，判断筛选后是否仅有一个新粒子集；

步骤七、若筛选后仅有一个新粒子集，则根据所述新粒子集确定所述更新位置；若筛选后不仅有一个新粒子集，则重复步骤五-步骤七。

4.根据权利要求3所述的基于光栅阵列的列车位置速度确定方法，其特征在于，所述根据序列重要性采样方法对所述多组光栅子数据进行采样，获得组合粒子集，包括：

根据参考分布从所述多组光栅子数据中获得样本集；

根据重要性函数从所述样本集中获得样本点；

将所述样本点与所述初始化状态组合，形成所述组合粒子集。

5.根据权利要求1所述的基于光栅阵列的列车位置速度确定方法，其特征在于，所述基于所述更新位置确定所述列车的运行速度，包括：

获取所述更新位置的当前时刻；

获取列车在所述当前时刻的前一时刻的历史时刻位置；

根据所述当前时刻、所述前一时刻、所述更新位置和所述历史时刻位置确定所述列车的运行速度。

6.根据权利要求1所述的基于光栅阵列的列车位置速度确定方法，其特征在于，所述基于光栅阵列的列车位置速度确定方法还包括：

基于预设的平滑算法对所述运行速度进行优化，获得优化速度。

7.根据权利要求6所述的基于光栅阵列的列车位置速度确定方法，其特征在于，所述运行速度包括至少五个运行子速度；所述预设的平滑算法为：

式中，为v_-2的改进值；为v_-1的改进值；为v₀的改进值；为v₁的改进值；为v₂的改进值。

8.一种基于光栅阵列的列车位置速度确定装置，其特征在于，包括：

光栅数据获取单元，用于获取光栅阵列的光栅数据；

当前位置确定单元，用于基于所述光栅数据确定列车的当前位置；

更新位置确定单元，用于根据所述光栅数据和粒子滤波算法对所述当前位置进行更新，获得更新位置；

运行速度确定单元，用于基于所述更新位置确定所述列车的运行速度。